关于木星冰冷卫星 Europa 上存在过氧化氢 (H2O2) 的长期存在的谜团可能正在接近解决。
过氧化氢是在高能粒子分解水分子时形成的副产品,导致 OH 自由基重新组合 — 具有未配对电子的高度反应性分子。
的 Galileo 近红外绘图光谱仪,这是一个安装在 NASA 的 Galileo 轨道器上的科学仪器,旨在利用红外线研究气态巨行星的卫星和大气层的成分和表面特征。 后来, (JWST) 注意到木星卫星上意想不到的区域的过氧化氢含量升高。
实验室研究预测,在 Europa 较冷的极地地区会发现更高浓度的过氧化氢 — 但 结果却显示相反,在卫星较温暖的赤道地区检测到较高水平。 这些区域被称为 ,其特点是地表冰的破碎块似乎已经移动、漂移和重新冻结。
"Europa 的过氧化物分布不遵循为纯水冰预测的温度依赖性",研究小组在他们的论文中写道。 实验室研究一致表明,较冷的冰含有更多的 H2O2,而较温暖的冰含有较少的 H2O2。
在一项新的研究中,科学家报告说,他们在混沌地形中注意到较高水平的二氧化碳 (CO2),同时过氧化氢的水平也升高。 研究人员说,这很可能是 CO2 通过冰中的裂缝逸出的结果。Europa 的这个渲染图显示了冰冷木星卫星全球海洋动力学模拟中的温度场,其中热羽流(红色)从海底上升,冷流体(蓝色)从冰海边界下降。 更多的热量被传递到赤道附近的冰壳,这与 Europa 上混沌地形的分布一致。
(图片来源:K. M. Soderlund/NASA/JPL/亚利桑那大学)